科学家创造新型人造皮肤

2021-06-23 15:08  

  据外媒报道,研究人员创造了一种人造皮肤,它可以在受到冲击时产生类似于真实皮肤的“瘀伤”,帮助揭示机器人或假体的潜在损坏情况。这种假瘀伤的目的是作为一种警告信号,表明人工肢体或结构可能需要进行评估,以确保它不会继续无意地撞击物体。

  瘀伤是一种警示

  人造皮肤是一种类似于实际皮肤的材料;它通常用于假肢,并越来越多地用于机器人。根据设计,这种皮肤可能会配备传感器,提供一定程度的传感能力,如检测肢体何时与表面接触的能力。

  展望未来,这些人造皮肤材料还可能具有“瘀伤”功能,在表面接触到物体时产生变色。与人不同的是,例如,人的腿可能会撞到柱子上,而机器人不能报告它的一个肢体何时被撞击,可能会导致损害,而这种损害在恶化之前可能不会被发现。

  超越“电子皮肤”

  可弯曲的人造皮肤是由中国的研究人员开发的,最近由美国化学学会详细介绍。这种材料通过使用离子信号检测力来工作,使其成为一种导电水凝胶,超过了电子皮肤("电子皮肤")的许多功能,至少在涉及生物相容性和伸展性等因素时是如此。

  根据详细介绍该人造皮肤的论文,“瘀伤”功能是通过使用一种叫做spiropyran的分子来实现的,这种分子在受到机械压力时从淡黄色转变为类似蓝色。与实际的瘀伤一样,这种变色在几个小时后慢慢恢复到原来的颜色。

  你知道的皮肤

  对这种离子水凝胶材料("I-skin")进行的测试发现,它的行为类似于人类皮肤--例如,它可以被拉伸而不会出现瘀伤,但如果受到潜在的破坏性力量,如反复抽打或用力捏的时候,会出现变色。

  尽管你还不会发现这种材料被用于假肢设备和机器人,但这项开发为有朝一日表现得与真实事物相似的栩栩如生的人造皮肤铺平道路。目前还不清楚研究人员是否计划在该材料中整合传感功能,使机器人也能检测到它们被触摸的情况。

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